污水处理厂污水深度处理工程设计学士学位论文(编辑修改稿)

污水处理厂污水深度处理工程设计学士学位论文(编辑修改稿)内容摘要：

为生物相容性物质。 这种方法具有能量利用率高，低温下也可进行；设备相对较为简单，操作费用低，易于自动控制；无二次污染等特点。 臭氧法 臭氧具有 极强的氧化性，对许多有机物或官能团发生反应，有效地改善水质。 臭氧能氧化分解水中各种杂质所造成的色、嗅，其脱色效果比活性炭好；还能降低出水浊度，起到良好的絮凝作用，提高过滤滤速或者延长过滤周期。 目前，由于国内的臭氧发生技术和工艺比较落后，所以运行费用过高，推广有难度。 污水的深度处理在城市和工业污水回用处理中扮演着非常重要的角色。 在传统的生物方法之后，深度处理用于去除额外的污染物、特殊金属以及其他有害成分。 现在已有的深度处理方法包括颗粒介质过滤、吸附、膜技术、高级氧化和消毒等。 该 技术是一种正在发展的、重要的， 并且能够得到高质量再生水源的污水回用技术。 不断的深入研究将会带来更为有效的污水回用技术的改进，并在未来的污水回用中更为广泛的使用。 辐射法 辐射法是利用高能射线（ γ、 χ 射线）和电子束等对化合物的破坏作用所开发的污水辐射净化法。 一般认为辐射技术处理有机废水的反应机理是由于水在高能辐射的作用下产生 OH、 H2O HO2 等高活性粒子，再由这些高活性粒子诱发反应，使有害物质降解。 辐射法对有机物的处理效率高、操作简便。 该技术存在的主要难题是用于产生高能粒子的装置昂贵、技术要求高，而且该法的能 耗大、能量利用率较低；此外为避免辐射对人体的危害，还需要特殊的保护措施。 因此该法要投入运行，还需进行大量的研究探索工作。 超声辐射降解法 超声辐射降解法主要源于液体在超声波辐射下产生空化气泡，它能吸收声能并在极短时间内崩溃释放能量，在其周围极小的空间范围内产生1900～ 5200K 的高温和超过 50MPa 的高压。 进入空化气泡的水分子可发生分解反应产生高氧化活性的 OH，诱发有机物降解；此外，在空化气泡表层的水分子则可以形成超临界水，有利于化学反应速度的提高。 超声波对含卤化物的脱卤、氧化效果 显著，氯代苯酚、氯苯、 CH2ClCHCl CCl4 等含氯有机物最终的降解产物为 HCl、 H2O、 CO、 CO2 等。 超哈尔滨理工大学学士学位论文 7 声降解对硝基化合物的脱硝基也很有效。 添加 O H2O Fenton 试剂等氧化剂将进一步增强超声降解效果。 超声与其他氧化法的组合是目前的研究热点，如 US/O US/H2O US/Fenton、 US/光化学法。 目前，超声辐射降解水体污染物的研究仍处于试验探索阶段 [4,5]。 哈尔滨理工大学学士学位论文 8 第 2 章 工程概况 工程简介 总体设计 本设计 说明书 (长春市北郊污水处理厂深度处理 工程 设计 )是依据长春市北郊污水处理厂二期工程初步设计编制的，该初步设计被称为基本设计。 工程设计描述 长春市北郊污水处理厂二期工程包括建设规模为 13104m3/d 的二级生物处理建构筑物、建设规模为 10x104m3/d 的深度处理建构筑物以及建设与深度处理配套的回用水输配水管线三部分。 污水二级处理采用改良型的 A/A/O 工艺；污水深度处理工艺方案为污水在混合池中混合后，经小孔眼网格反应池和斜板沉淀池进入 V 型滤池，再在清水池中加氯消毒；污泥处理采用直接浓缩脱水 后外运卫生填埋。 全厂建、构筑物主要有生物池配水井、改良 A/A/O 生物池、鼓风机房、二沉池、接触池、加氯加药间、提升泵房、净水间、清水池、送水泵房、变配电站等 [6,7]。 污水、污泥处理工艺描述 目前常用的脱氮除磷二级生化处理工艺有氧化沟法、 A/A/O 法、 SBR法、 CAST 法等。 氧化沟法占地较大、供氧设备动力效率较低，水处理所耗电量稍大，本工程不推荐采用； SBR 法和 CAST 法虽然占地节省，但自动化要求程度很高，目前国内大规模的污水厂实例并不多，也不推荐采用。 本工程推荐采用生物除磷脱氮的 A/A/O 工艺。 这种工艺的特点是利用原污水中可生化降解物质作碳源，在去除污水中 BOD 物质的同时也去除其的氮和磷 [6]。 污水二级处理工艺流程描述 传统 A/A/O 工艺，适合于污水碳源较为充足的情况，通常是CODTKN ，但是长春北郊污水厂 10 840 CODTKN ，碳源不甚充足，在此种特殊的水质条件下，在利用生物方法脱氮的同时，达到很好的除磷效果是比较困难的。 这是因为原水碳源不足导致了 A/A/O 工艺缺氧段反硝化进行不充分，出水中 NO3N 浓度较高，大量的 NO3N 随回流污泥进入厌氧段并在那里进行反硝化，迅速消耗快速 COD，抑制了厌氧段磷的有效哈尔滨理工大学学士学位论文 9 释放，因而在好氧段磷的吸收作用也就不能很好的完成，导致了除磷效果不佳。 针对上述情况，本设计考虑了采用改良型的 A/A/O 工艺。 这种工艺的特点是，在碳源不十分充足、反硝化程度不高的情况下仍可获得较好的除磷效果，其运行方式见图 21。 图 21 改良 A/A/O 除磷脱氮工艺图 这种工艺在国内很多污水处理厂中都有应用，其工艺流程框图见图22。 图 22 污水二级处理工艺流程框图 污泥处理工艺描述 长春北郊污水处理厂所产生的污泥将全部送到垃圾填埋厂进行卫生填埋，本污水厂的污水二级生物处理采用泥龄 24 天改良 A/A/O 工艺，污泥基本得到稳定，而且北郊污水处理厂目前的用地也比较紧张 ，为节省工程投资、降低运行费用，本工程污泥处理采用直接浓缩脱水后外运填埋。 其工出水 进水 污泥回流 S 混合液回流q 80%~90% 一级处 理出水 调 节 池 缺氧 池 二沉 池 好氧 池 接触池 厌氧池 排入伊 通河 污泥回流 8090%进水 混合液回流 加药除磷 至深度处理工段 至污泥处理工段 液氯 哈尔滨理工大学学士学位论文 10 艺流程如图 23 所示。 图 23 污泥处理工艺流程框图 污水三级处理工艺描述 根据长春北郊污水处理厂深度处理的进水水质指标和出水水质目标，采用常规的深度处理工艺，即混凝沉淀过滤工艺就能满足要求。 其工艺流程图见图 24。 图 24 污水深度处理流程图 污泥泵房 浓缩脱水机房 污泥外运 二沉污泥 生 物 池 回流污泥 剩余污泥 机械混合池 二级处 理出水 中途提升泵房 小孔眼网格絮凝池 V型滤池 小间距斜板沉淀池 清 水 池 送水泵房 混凝剂 至用户 液氯 反冲洗水 至厂区污 水系统 哈尔滨理工大学学士学位论文 11 污水厂主要建、构筑物工艺描述 长春市北郊污水处理厂二期工程二级处理规模为 13104m3/d，平均流量 5417m3/hr，最大流量 1956L/s，总变化系数 K 总 =，二级处理工艺采用改良 A/A/O 工艺。 改良 A/A/O 生物池 （ 1） 构筑物 功 能：在适宜的条件下，利用生物池中大量繁殖的活性污泥中微生物完成降解水中有机污染物质、脱氮及除磷作用，以达到净化水质的目的。 结构形式：钢筋混凝土矩型水池。 尺 寸： LBH = 数 量： 4 座 参 数： 总设计流量： Q=130000m3/d 单池 设计流量： Q=32500m3/d 单池有效池容： V=19440m3 其中： 前置反硝化段容积： V=1372m3 厌氧段容积： V=1372m3 缺氧段容积： V=7513m3 好氧段容积： V=9183m 总有效池容： V=77760m3 总泥龄： SRT=24d 污泥负荷： F/M= 产 泥 率： Y= 平均剩余产泥量： G=13203kg/d 平均流量下停留时间： T= 混合液悬浮固体浓度： MLSS=4000 mg/L 标准状况下最高时需氧量： 4198kgO2/h 控制方式：空气量可根据池内的溶解氧监测值，通过管内压力实现对鼓风机风量的调节。 （ 2） 主要设备 ① 充氧设备 类 型：管式曝气器 数 量： 4100 根 规 格： L=1m， DN100 氧转移效率： 30% 哈尔滨理工大学学士学位论文 12 ② 垂直搅拌器 类 型：潜水垂直搅拌器 数 量： 共 28 台，每池 7 台 参 数： N＝ 4kW ③ 内回流泵 类 型：用于混合液内回流 数 量： 8 台 参 数：单泵流量： Q=376L/s 扬 程： H=1m 功 率： N=10kW 鼓风机房 （ 1） 构筑物 功 能：向生物池提供其所需空气。 结构型式：砖混结构单层建筑 数 量 ： 1 座 平面尺寸： LB=47m15m 设计参数：总供气量： 50000Nm3/h （ 2） 主要设备 ① 鼓风机 设备类型：单级高速鼓风机 (包括配套设备 ) 设备数量： 5 台 (4 用 1 备 ) 设计参数：单机风量： Q=208m3/min 风 压： P=8mH2O 轴 功 率： N=350kW ② 空气过滤器 设备类型：卷绕式过滤器 设备数量： 2 台 设计参数：能力： Q=416m3/min ③ 空气过滤器 设备类型：袋式过滤器 设备 数量： 2 台 设计参数：能力： Q=416m3/min 二沉池 （ 1） 构筑物 功 能：对生化处理后的混合液进行固液分离，以保证出水水质。 结构型式：周边进水、周边出水辐流式沉淀池。 哈尔滨理工大学学士学位论文 13 池 数： 4 座 设计参数：单池设计流量： Qmax＝ 489L/s 表面负荷： q=hr 沉淀时间： h 池 直 径： D=40 m 池边水深： H= m （ 2） 主要设备 ① 刮吸泥机 设备类型：单管式吸泥机 设备数量： 4 台 设计参数： D=40m 控制方式：连续运行，由 PLC 自动显示工作状况 并遥控或现场手动控制开停。 材 质：水下部分为不锈钢，水上部分为热浸镀锌钢。 ② 溢流出水堰 设备类型：锯齿出水堰 设备数量： 4 套 设计参数：堰负荷 4 L/ms 单池堰长： 122m 材 质：铝合金 (或不锈钢 ) 接触池 构筑物 功 能：为消毒剂杀菌提供必要的场所。 结构形式：半地上式钢筋混凝土结构。 数 量： 1 座 平面尺寸： LBH=35215m3 参 数：设计流量： Q=停留时间： 30min 加氯加药间 污水处理部分加氯加药间与回用水处 理部分加氯加药间合建。 （ 1） 建筑物 功 能：为污水杀菌提供消毒剂 (液氯 ) 为污水化学除磷处理提供絮凝剂 (碱性聚合铝 ) 为回用水絮凝提供絮凝剂 (碱性聚合铝 ) 为回用水絮凝提供助凝剂 (水玻璃 ) 结构形式：地上式框架结构 哈尔滨理工大学学士学位论文 14 数 量： 1 座 平面面积： LB=887m2 参 数：污水加氯处理流量 390000m。